Кiнетика плазмохiмiчних реакцiй утворення атомiв азоту в жеврiючому розрядi в сумiшi азот–аргон
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe59.12.1155Ключові слова:
жеврiючий розряд, плазмохiмiчнi реакцiї, дифузiйнi процеси, рiвняння Больцмана, зондова дiагностика, атомарний азотАнотація
Розглянуто задачу визначення вмiсту атомарного азоту як активної компоненти, вiдповiдальної за ефективнiсть технологiй модифiкацiї поверхнi металiв у плазмi стацiонарного жеврiючого розряду (ЖР) низького тиску в сумiшi азот–аргон, широко застосовуванiй у цих технологiях. Баланс концентрацiї атомiв азоту включає їхню генерацiю дисоцiацiєю прямим електронним ударом молекулярного азоту та взаємодiєю останнього з аргоном у метастабiльних станах i втрати у дифузiйних процесах з подальшою гетерогенною рекомбiнацiєю на катодi ЖР. Вплив складу сумiшi на продукування атомарного азоту визначався розрахунковим шляхом, а параметри плазми – експериментально, зондовим методом. Функцiя розподiлу електронiв за енергiями визначалась чисельним iнтегруванням рiвняння Больцмана, записаного в двочленному наближеннi для сумiшi молекулярного азоту й аргону.
Посилання
A.K. Minkevich, Thermochemical Treatment (Mashinostroenie, Moscow, 1968) (in Russian).
O.G. Didyk, V.A. Zhovtyansky, V.G. Nazarenko, and V.O. Khomych, Ukr. J. Phys. 53, 482 (2008).
http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-49349098523&partnerID=MN8TOARS
V.A. Zhovtyansky, Ukr. J. Phys. 53, 490 (2008).
http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-49349115842&partnerID=MN8TOARS
T. Kitajima, T. Nakano, and S. Samukawa, Plasma Sources Sci. Technol. 17, 1 (2008).
https://doi.org/10.1088/0963-0252/17/2/024018
D.I. Slovetskii, Khim. Plazmy No. 1, 156 (1974).
V.A. Khomich, A.V. Ryabtsev, E.G. Didyk, V.A. Zhovtyansky, and V.G. Nazarenko, Tech. Phys. Lett.
, 918 (2010).
https://doi.org/10.1134/S1063785010100135
V.A. Khomich, A.V. Ryabtsev, E.G. Didyk, V.A. Zhovtyansky, and V.G. Nazarenko, Fiz. Khim.
Obrab. Mater. No. 2, 44 (2012).
V.A. Zhovtyansky and Yu.I. Lelyukh, Ukr. J. Phys. 53, 497 (2008).
http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-49349104522&partnerID=MN8TOARS
V.A. Zhovtyansky and Yu.I. Lelyukh, Tech. Phys. Lett. 35, 725 (2009).
https://doi.org/10.1134/S1063785009080112
V.A. Zhovtyansky, O.V. Anisimova, V.O. Khomych, Yu.I. Lelyukh, V.G. Nazarenko, and Ya.V. Tkachenko, Probl. At. Sci. Techn. 1, 95 (2011).
https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2011_1/article_2011_1_95.pdf
V.A. Zhovtyansky, V.G. Nazarenko, V.O. Khomych, A.V. Ryabtsev, O.V. Anisimova, I.O. Nevzglyad, and O.Ya. Shnyt, Probl. At. Sci. Techn. 1, 92 (2011).
http://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2011_1/article_2011_1_92.pdf)
A.A. Kudryavtsev, A.S. Smirnov, and L.D. Tsendin, Physics of Glow Discharge (Lan', St.Petersburg, 2010) (in Russian).
D.I. Slovetskii, Mechanisms of Chemical Reactions in Nonequilibrium Plasma (Nauka, Moscow, 1980) (in Russian).
B.M. Smirnov, Excited Atoms (Energoatomizdat, Moscow, 1982) (in Russian).
Principles of Laser Plasma, edited by G. Bekefi (Wiley, New York, 1976).
A.A. Radtsig and B.M. Smirnov, Reference Data on Atoms, Molecules, and Ions (Springer, Berlin, 1986).
R. Mewe, Brit. J. Appl. Phys. 18, 107 (1967).
https://doi.org/10.1088/0508-3443/18/1/315
C. Breton and J.-L. Schwob, C. R. Acad. Sci. Paris 260, 461 (1965).
L.M. Biberman, V.S. Vorob'ev, and I.T. Yakubov, Kinetics of Nonequilibrium Low-Temperature Plasmas (Consultants Bureau, New York, 1987).
https://doi.org/10.1007/978-1-4684-1665-7
A V. Phelps, J. Phys. Chem. Ref. Data 20, 557 (1991).
https://doi.org/10.1063/1.555889
J.E. Morgan and H.I. Schiff, Can. J. Chem. 42, 2300 (1964).
https://doi.org/10.1139/v64-337
A.V. Yeletskii, L.A. Palkina, and B.M. Smirnov, Transfer Phenomena in Weakly Ionized Plasma (Atomizdat, Moscow, 1975) (in Russian).
C.J. Gillant, J. Tennyson, B.M. McLaughlin, P.G. Burke, J. Phys. B 29, 1531 (1996).
https://doi.org/10.1088/0953-4075/29/8/017
J.M. Ajello, J. Chem. Phys. 53, 1156 (1970).
https://doi.org/10.1063/1.1674113
M. Vicic, G. Poparic, and D.S. Belic, J. Phys. B 29, 1273 (1996).
https://doi.org/10.1088/0953-4075/29/6/023
H.C. Straub, P. Renault, B.G. Lindsay, K.A. Smith, and R.F. Stebbings, Phys. Rev. A 54, 2146 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.54.2146
H.F. Winters, J. Chem. Phys. 44, 1472 (1966).
https://doi.org/10.1063/1.1726879
L.S. Frost and A.V. Phelps, Phys. Rev. 136, A1538 (1964).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.136.A1538
ftp://jila.colorado.edu/collision_data.
A.A. Mityureva and V.V. Smirnov, J. Phys. B 27, 1869 (1994).
https://doi.org/10.1088/0953-4075/27/9/022
H.A. Hyman, Phys. Rev. A 20, 855 (1979).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.20.855
O.P. Bochkova, N.V. Tchernysheva, and Yu.A. Tolmachev, Opt. Spektrosk.36, 36 (1974).
T.H. Chung, Y.W. Lee, H.M. Joh, and M.A. Song, AIP Advances 1, 032136 (2011).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
